package demo.util;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Objects;

/**
 * 树形结构工具类
 *
 * @author meilin.huang
 * @version 1.0
 * @date 2019-08-24 1:57 下午
 */
public class TreeUtils {

    /**
     * 根据所有树节点列表，生成含有所有树形结构的列表
     *
     * @param nodes 树形节点列表
     * @param <T>   节点类型
     * @return 树形结构列表
     */
    public static <T extends TreeNode<?>> List<T> generateTrees(List<T> nodes) {
        List<T> roots = new ArrayList<>();
        for (Iterator<T> ite = nodes.iterator(); ite.hasNext(); ) {
            T node = ite.next();
            if (node.root()) {
                roots.add(node);
                // 从所有节点列表中删除该节点，以免后续重复遍历该节点
                ite.remove();
            }
        }

        roots.forEach(r -> {
            setChildren(r, nodes);
        });
        return roots;
    }

    /**
     * 根据所有树节点列表，生成含有所有树形结构的列表
     *
     * @param nodes 树形节点列表
     * @param <T>   节点类型
     * @return 树形结构列表
     */
    @SuppressWarnings("all")
    public static <T extends TreeNode<?>> List<T> generateTrees2(List<T> nodes) {
        List<T> result = new ArrayList<>();
        Map<Object, T> id2Node = new LinkedHashMap<>(Math.max((int) (nodes.size() / .75f) + 1, 16));
        nodes.forEach(e -> id2Node.put(e.id(), e));
        id2Node.forEach((id, node) -> {
            T parentNode = id2Node.get(node.parentId());
            if (parentNode != null) {
                List children = parentNode.getChildren();
                if (children == null) {
                    children = new ArrayList<>();
                    parentNode.setChildren(children);
                }
                children.add(node);
            } else {
                result.add(node);
            }
        });
        return result;
    }

    /**
     * 从所有节点列表中查找并设置parent的所有子节点
     *
     * @param parent 父节点
     * @param nodes  所有树节点列表
     */
    @SuppressWarnings("all")
    public static <T extends TreeNode> void setChildren(T parent, List<T> nodes) {
        List<T> children = new ArrayList<>();
        Object parentId = parent.id();
        for (Iterator<T> ite = nodes.iterator(); ite.hasNext(); ) {
            T node = ite.next();
            if (Objects.equals(node.parentId(), parentId)) {
                children.add(node);
                // 从所有节点列表中删除该节点，以免后续重复遍历该节点
                ite.remove();
            }
        }
        // 如果孩子为空，则直接返回,否则继续递归设置孩子的孩子
        if (children.isEmpty()) {
            return;
        }
        parent.setChildren(children);
        children.forEach(m -> {
            // 递归设置子节点
            setChildren(m, nodes);
        });
    }

    /**
     * 获取指定树节点下的所有叶子节点
     *
     * @param parent 父节点
     * @param <T>    实际节点类型
     * @return 叶子节点
     */
    public static <T extends TreeNode<?>> List<T> getLeafs(T parent) {
        List<T> leafs = new ArrayList<>();
        fillLeaf(parent, leafs);
        return leafs;
    }

    /**
     * 将parent的所有叶子节点填充至leafs列表中
     *
     * @param parent 父节点
     * @param leafs  叶子节点列表
     * @param <T>    实际节点类型
     */
    @SuppressWarnings("all")
    public static <T extends TreeNode> void fillLeaf(T parent, List<T> leafs) {
        List<T> children = parent.getChildren();
        // 如果节点没有子节点则说明为叶子节点
        if (CollectionUtils.isEmpty(children)) {
            leafs.add(parent);
            return;
        }
        // 递归调用子节点，查找叶子节点
        for (T child : children) {
            fillLeaf(child, leafs);
        }
    }


    /**
     * 树节点父类，所有需要使用{@linkplain TreeUtils}工具类形成树形结构等操作的节点都需要实现该接口
     *
     * @param <T> 节点id类型
     */
    public interface TreeNode<T> {
        /**
         * 获取节点id
         *
         * @return 树节点id
         */
        T id();

        /**
         * 获取该节点的父节点id
         *
         * @return 父节点id
         */
        T parentId();

        /**
         * 是否是根节点
         *
         * @return true：根节点
         */
        boolean root();

        /**
         * 设置节点的子节点列表
         *
         * @param children 子节点
         */
        void setChildren(List<? extends TreeNode<T>> children);

        /**
         * 获取所有子节点
         *
         * @return 子节点列表
         */
        List<? extends TreeNode<T>> getChildren();
    }
}
